ИСТИНА

Спектры энергетических потерь электронов характеризуются рядом особенностей. Наиболее интенсивная – пик упруго отраженных электронов, который принято считать за начало отсчета шкалы энергии потерь. При энергии потерь электронов порядка 10–20 эВ наблюдаются два пика, соответствующие процессам возбуждения объемного и поверхностного плазмонов. Далее в спектре наблюдаются края энергетических потерь, обусловленные пороговым процессом потери энергии электрона на возбуждение внутреннего уровня атома образца. Положение краев в шкале энергетических потерь электронов однозначно характеризует химический состав исследуемого образца. С низкоэнергетичной стороны от линии возбуждения внутреннего уровня атома наблюдаются слабоинтенсивные осцилляции интенсивности. Период этих осцилляций порядка 15-20 эВ, а протяженность до 500 эВ. Природа формирования данных спектральных особенностей аналогична XAFS спектрам – когерентное рассеяние вторичного электрона на локальном окружении возбуждаемого атома. В результате анализа этих протяженных осцилляций можно получить информацию о параметрах локальной атомной структуры исследуемого объекта – длины химической связи, координационные числа и параметры дисперсии межатомных расстояний. Для этого необходимо также, как и в EXAFS спектрах, выделить нормированную осциллирующую часть. В настоящей работе проведен анализ экспериментального спектра энергетических потерь электронов полученного с тестового объекта – оксида титана (TiO2, анатаз) в области 420-60 эВ в геометрии эксперимента – на просвет. Проведены численные расчеты интенсивности возбуждения К края кислорода и L1 края титана. Предложена методика выделения нормированной осциллирующей части из экспериментального спектра энергетических потерь электронов за К краем возбуждения кислорода. Проведено численное моделирование спектра энергетических потерь электронов в области 420-600 эВ. Получены параметры локального атомного окружения кислорода – длины химической связи О-О, Ti-O, соответствующие координационные числа и фактор Дебая-Валлера. Работа выполнена по плану НИР №121030100002-0.